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典型文献
晶面协同TiO2的制备及其可见光催化特性
文献摘要:
以不同氟化物为晶面控制剂,采用超声辅助-溶胶凝胶法制备{001}和{101}晶面协同的F-TiO2,借助XRD、TEM和EDS表征其物相结构、微观形貌和元素组成,通过改变氟化物种类和添加量确定F-TiO2的最佳制备条件,并探讨其可见光催化过程中的主要活性物种及作用机理,研究关键反应参数对F-TiO2光催化活性的影响.结果表明,引入NH4F、NaF和HF可调控TiO2沿{001}、{101}晶面生长,同时F掺杂能够增大材料的比表面积,制备所得材料的光催化性能均高于纯TiO2.但在NaBF4调控下合成的TiO2为锐钛矿/金红石/Na3TiF6三相共存的半导体耦合结构,可见光催化活性显著下降.当NH4F添加量为0.1 g时,材料显示出最强的光催化性能,可见光照射60 min后RhB的降解率为97.24%,矿化率达78.39%.降解反应符合一级反应动力学规律,速率常数为0.1321 min-1.通过自由基捕获实验和ESR测试发现,h+、·OH均以关键活性因子参与F-TiO2的可见光催化过程.F-TiO2光催化活性增强主要归因于{001}和{101}晶面的协同作用和表面异质结的形成,其能有效提高光催化反应过程中光生电子空穴对的分离和迁移效率.在可见光照射下,适当增加催化剂投加量,降低RhB初始浓度,控制溶液为中性环境,可显著提高材料的降解速率.
文献关键词:
氟化物;晶面协同TiO2;超声辅助-溶胶凝胶法;晶面调控;可见光催化
作者姓名:
谢周云;夏静芬;张妮;唐力;张超妍;徐伊漪;杨国靖
作者机构:
浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100;湖南大学环境科学与工程学院,长沙410082
文献出处:
引用格式:
[1]谢周云;夏静芬;张妮;唐力;张超妍;徐伊漪;杨国靖-.晶面协同TiO2的制备及其可见光催化特性)[J].环境科学学报,2022(09):51-60
A类:
可见光催化特性,NaBF4,Na3TiF6
B类:
TiO2,氟化物,超声辅助,溶胶凝胶法,TEM,EDS,物相结构,微观形貌,元素组成,量确定,制备条件,催化过程,活性物种,反应参数,NH4F,NaF,HF,可调控,面生,比表面积,光催化性能,锐钛矿,金红石,三相,耦合结构,可见光催化活性,RhB,降解率,矿化率,一级反应动力学,速率常数,自由基捕获,ESR,h+,活性因子,归因于,面异质结,光催化反应,反应过程,光生电子,空穴,射下,投加量,初始浓度,高材,降解速率,晶面调控
AB值:
0.295113
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